問題提出
我最近發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很有意思的問題畜埋。常見的業(yè)務(wù)解決都是拉模型莫绣。如,當(dāng)用戶查詢其訂單悠鞍,其流程是經(jīng)過web層对室,服務(wù)層,到數(shù)據(jù)庫咖祭,按照層級(jí)關(guān)系進(jìn)行組織掩宜。上一層主動(dòng)拉下一層的數(shù)據(jù),下一層除非有人拉數(shù)據(jù)么翰,否則不會(huì)執(zhí)行任何的動(dòng)作牺汤。
這在某些情況下會(huì)出現(xiàn)一些問題。比如說有緩存的情況下浩嫌。常見的即檐迟,在同一個(gè)服務(wù)內(nèi),不同的接口修改了底層的數(shù)據(jù)码耐,但是卻沒有刷新緩存追迟。
當(dāng)然,這在我們使用緩存的時(shí)候就預(yù)計(jì)到了會(huì)出現(xiàn)這種情況骚腥。多數(shù)情況下敦间,也不會(huì)有什么問題。但是,如果一個(gè)業(yè)務(wù)需求既要求高性能——即要求QPS高每瞒,又要求響應(yīng)時(shí)間短金闽,同時(shí)還要求數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性好,那么這種常見的模式剿骨,很難滿足了代芜。我舉一個(gè)例子來說,商家設(shè)定的有關(guān)價(jià)格的信息浓利,是希望能夠在客戶端得到反饋的挤庇,而用戶在客戶端上訪問量是極高的。這就是一個(gè)典型的場(chǎng)景贷掖。
通常對(duì)性能苛刻意味著需要進(jìn)行緩存嫡秕,而對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求,又是不好進(jìn)行緩存的苹威。它并非是不能緩存昆咽,可以通過設(shè)置緩存過期時(shí)間很短,以達(dá)到準(zhǔn)實(shí)時(shí)性——如果業(yè)務(wù)允許的話牙甫。且不談這個(gè)準(zhǔn)實(shí)時(shí)是否能達(dá)到業(yè)務(wù)需求掷酗,單單一個(gè)設(shè)置短的緩存過期時(shí)間,就會(huì)帶來緩存頻繁刷新的問題窟哺。在數(shù)據(jù)不經(jīng)常變化泻轰,并且高并發(fā)的情況下,短的過期時(shí)間且轨,會(huì)給服務(wù)器帶來巨大的壓力浮声,因?yàn)榫彺孢^期還容易導(dǎo)致緩存穿透的問題。尤其是旋奢,如果數(shù)據(jù)不經(jīng)常變動(dòng)泳挥,那么設(shè)置一個(gè)短的過期時(shí)間,幾乎毫無意義至朗。
解決方案
當(dāng)然屉符,現(xiàn)在也有一種比較成熟的方案,只是沒有見到成體系的文字描述爽丹,現(xiàn)在我記錄于下筑煮。我稱之為“預(yù)計(jì)算模型”辛蚊。它強(qiáng)調(diào)的是粤蝎,在數(shù)據(jù)變更途徑可控的情況下,每次數(shù)據(jù)變更之后袋马,重新計(jì)算各色業(yè)務(wù)初澎。
這里要區(qū)別兩個(gè)角色,一個(gè)是數(shù)據(jù)變更方,另外一個(gè)是業(yè)務(wù)方碑宴。使用到這份數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)方會(huì)有很多软啼,但并不是所有的業(yè)務(wù)方都有這種苛刻的需求。所以實(shí)際上延柠,這里的業(yè)務(wù)方僅僅指那些關(guān)心數(shù)據(jù)變動(dòng)的業(yè)務(wù)方祸挪。數(shù)據(jù)變更方在數(shù)據(jù)變更之后需要通知業(yè)務(wù)方,那些關(guān)心這些變動(dòng)的業(yè)務(wù)方贞间,則立刻執(zhí)行重新計(jì)算的邏輯贿条。
這里額外討論一下通知的方式。通知的方式有多種增热。不論采用何種方式整以,其核心在于,數(shù)據(jù)變更方不應(yīng)該知道有誰關(guān)心這個(gè)變更峻仇。如果變更方必須知道要有幾個(gè)業(yè)務(wù)方公黑,以至于每次接入一個(gè)新的業(yè)務(wù)方的時(shí)候,都需要變更方更改自身的邏輯摄咆,那么這就是典型的反向耦合了凡蚜。我有兩個(gè)比較好的建議,第一個(gè)建議是采用觀察者模式豆同。這種模式要求觀察者能夠自動(dòng)注冊(cè)到被觀察者(也就是業(yè)務(wù)變更方)處番刊,如果需要被觀察者主動(dòng)尋找觀察者,那么就陷入了反向耦合影锈;另外一個(gè)建議是采用消息通知機(jī)制芹务。
該模型最大的困難在于,很多時(shí)候無法控制所有的變更入口鸭廷。更可怕的是枣抱,在當(dāng)下控制住了入口,結(jié)果一段時(shí)間后辆床,出現(xiàn)了一個(gè)新入口佳晶,而你卻毫不知情。這很顯然會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情況讼载。一種顯而易見的緩解方法——它并不能徹底解決這個(gè)問題——就是轿秧,設(shè)置一個(gè)緩存過期的時(shí)間,或者在間隔一段時(shí)間之后執(zhí)行一些修復(fù)操作咨堤,由程序檢測(cè)到數(shù)據(jù)不一致的地方菇篡,并且將其同步到一致的狀態(tài)。
避免出現(xiàn)這樣情況的一種方法是一喘,在數(shù)據(jù)持久化入口——通常也就是數(shù)據(jù)庫訪問層面做控制驱还。舉一個(gè)例子,使用spring的aop技術(shù),在所有調(diào)用里面添加上通知機(jī)制的代碼议蟆。這難免會(huì)帶來性能的損耗闷沥。因此,可以提供異步通知機(jī)制咐容。
實(shí)際上舆逃,在當(dāng)下微服務(wù)盛行的時(shí)代,如果微服務(wù)劃分得好的話戳粒,這些入口是很好收攏的颖侄。因?yàn)檫@些入口必然是位于微服務(wù)的邊界之處,只要控制好了這幾個(gè)地方享郊,就等于控制住了別的地方览祖。我反對(duì)的一種常見的錯(cuò)誤實(shí)踐,就是因?yàn)楹脦讉€(gè)微服務(wù)都由一個(gè)團(tuán)隊(duì)維護(hù)炊琉,因此他們會(huì)無意間打破這種邊界展蒂,比如說A服務(wù)訪問B服務(wù)的數(shù)據(jù)庫,而不是通過B服務(wù)提供的服務(wù)來訪問(不用懷疑苔咪,我吐槽的就是我們團(tuán)隊(duì)锰悼,233333)。
后記
這個(gè)模型實(shí)際上會(huì)有一些違背直覺的感覺团赏。其實(shí)不然箕般。如果從分層結(jié)構(gòu)上說,這種舉措丝里,相當(dāng)于底層主動(dòng)通知上層。這是一種很典型的分層結(jié)構(gòu)下的變更通知機(jī)制抒痒,有時(shí)候也被稱為回調(diào)機(jī)制。它和一般的“底層調(diào)用上層”的區(qū)別就在于傀广,它并沒有直接調(diào)用上層,而僅僅是通知了上層。從這個(gè)意義上來說寂汇,使用觀察者模式并不是一個(gè)很好的方案,采用消息機(jī)制榕栏,其耦合程度要更加弱式曲。